|
|
Ποταμοί καυτού αερίου θα μπορούσαν να είναι ένα μέρος της ελλείπουσας μάζας του ΣύμπαντοςΑπό σελίδα του Πανεπιστημίου Ohio, 21 Φεβρουαρίου 2003 |
|
Μία αστρονόμος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Ohio και οι συνάδελφοί της έχουν ανιχνεύσει έναν τύπο καυτού αερίου στο διάστημα που θα μπορούσε να υπολογιστεί σαν μέρος της ελλείπουσας ύλης του Σύμπαντος. Ένα νέφος αερίου, από βαρυόνια, με μάζα ένα τρισεκατομμύριο φορές περισσότερη από τον ήλιό μας και περισσότερο από 150 φορές θερμότερο, περιβάλλει την τοπική ομάδα γαλαξιών μας , αναφέρουν οι αστρονόμοι σε ένα άρθρο στο περιοδικό Nature. Αν και είναι απέραντο, αυτό το νέφος αερίου είναι μόνο ένα μέρος από τους μεγαλύτερους ποταμούς αερίων, που κινούνται μεταξύ όλων των γαλαξιών του Σύμπαντος, αναφέρει η Smita Mathur, καθηγήτρια της αστρονομίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι μετά από το Big Bang, μόνο το 20 % της "κανονικής" ύλης στο αρχικό Σύμπαν -- όπως τα πρωτόνια και τα νετρόνια -- ενώθηκαν για να σχηματίσουν τα αστέρια και τους γαλαξίες όπως φαίνονται στον ουρανό τη νύχτα. Τα υπόλοιπα 80 τοις εκατό αυτής της κανονικής ύλης, στην οποία οι αστρονόμοι αναφέρονται ως βαρυόνια, δεν έχει εξηγηθεί τι έγινε. Οι παρατηρήσεις δείχνουν επίσης ότι τα βαρυόνια αποτελούν μόνο το 4% της ολικής πυκνότητας για την μάζα-ενέργεια στο Σύμπαν. Επίσης ένα σχετικό μυστήριο έχει σχέση με τη σκοτεινή ύλη, ένα απαρατήρητο υλικό που θεωρείται ότι παρέχει το μεγαλύτερο μέρος της βαρύτητας στο Σύμπαν. Η Mathur είπε ότι οι αστρονόμοι δεν είναι βέβαιοι από τι αποτελείται η σκοτεινή ύλη, αλλά ότι τα βαρυόνια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτης για να την βρουν. "Θεωρούμε ότι τα βαρυόνια κινούνται από τη βαρύτητα της σκοτεινής ύλης, έτσι αυτά επισημαίνουν τη θέση της σκοτεινής ύλης μέσα στο διάστημα", αναφέρει η Mathur. "Το ένα παρέχει έναν οδηγό για το άλλο". Η Mathur συνεργάστηκε με τον επικεφαλής συντάκτη του άρθρου Fabrizio Nicastro στο Σμιθσόνιαν Κέντρο του Χάρβαρντ για την Αστροφυσική και αρκετών άλλων ερευνητών. Το περασμένο καλοκαίρι, η Mathur και οι συνάδελφοί της ανήγγειλαν τα προκαταρκτικά στοιχεία για το βαρυονικό αέριο που βρέθηκε με το παρατηρητήριο Chandra των ακτίνων X της NASA. Στο Nature αναφέρουν τώρα τα οριστικά στοιχεία αυτού του αερίου, που τα έλαβαν με το Φασματοσκοπικό Εξερευνητή Υπεριωδών Ακτίνων της NASA (FUSE). "Αυτό το βαρυονικό αέριο είναι τόσο καυτό που ακτινοβολεί σε ενέργειες πολύ υψηλές για να φανεί στα ορατά μήκη κύματος, έτσι πρέπει να το παρατηρήσουμε στην υπεριώδη περιοχή", εξήγησε η Mathur. Εξέτασαν το αέριο που περιβάλλει το Γαλαξία μας και τον γαλαξία της Ανδρομέδας, που αποτελούν ένα μέρος της τοπικής ομάδας των γαλαξιών μας. Η υψηλή θερμοκρασία εξηγεί γιατί τόσο πολλά βαρυόνια είναι αόρατοι σήμερα. Σε μερικά σημεία μετά από το Big Bang, τα βαρυόνια συγκρούστηκαν και ανεφλέγησαν με έναν "κλονισμό θερμότητας", που δημιούργησε τόσο πολλή ενέργεια ώστε να παραμείνουν τα σωμάτια αυτά αόρατα. Τα σημερινά κοσμολογικά μοντέλα υποδεικνύουν ότι το 4% της ολικής μάζας του Σύμπαντος αποτελείται από βαρυόνια. Αυτή είναι η συνηθισμένη ύλη με την οποία είναι φτιαγμένα τα άστρα, οι πλανήτες και γενικά ο κόσμος γύρω μας. Αλλά σχεδόν τα 2/3 αυτής της αναμενόμενης πυκνότητας της μάζας, πρέπει να εξηγήσουμε που βρίσκονται. Η έρευνα τώρα δείχνει ότι ένα ουσιώδες μέρος από τα βαρυόνια που λείπουν, μπορεί να κρύβεται στα γιγαντιαία νέφη των διαγαλαξιακών αερίων που περιβάλλουν τον γαλαξία μας και τους άλλους γαλαξίες. Αλλά τα ευρήματα δεν απαντούν στις ερωτήσεις για τη σύνθεση της σκοτεινής ύλης. Μερικοί επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι η σκοτεινή ύλη είναι φτιαγμένη από αμυδρά αστέρια και μεγάλους αέριους πλανήτες, παρόμοιων με το Δία μας, ενώ άλλοι θεωρούν ότι γίνεται από μικροσκοπικά αλλά μεγάλης μάζας σωματίδια. "Καθεμία από αυτές τις υποθέσεις έχει ίσες πιθανότητες", λέει η Mathur. Αυτή και οι συνεργάτες της ελπίζουν να εξετάσουν το αέριο πάλι με το Chandra, για να εκτελέσουν το ίδιο είδος έρευνας με την ίδια ανάλυση που έκαναν με το FUSE. Η τοπική ομάδα των Γαλαξιών Μέσα σε μια απόσταση 5
εκατομμυρίων ετών φωτός, περιέχει : |
||
|